"Du hành thời gian" trên chuyến bay: Thực tế hay chỉ là ảo ảnh?

Trên một số chuyến bay xuyên Thái Bình Dương, hành khách có thể trải nghiệm cảm giác "du hành thời gian" khi vượt qua Đường đổi ngày quốc tế.

Đường đổi ngày quốc tế (International Date Line, viết tắt: IDL) là đường ranh giới tưởng tượng trên Trái Đất phân chia hai ngày dương lịch khác nhau. Khi vượt qua đường này, người ta phải cộng hoặc trừ đi một ngày để giữ cho hệ thống thời gian toàn cầu nhất quán.

Chẳng hạn, một chuyến bay từ San Francisco đến Tokyo khởi hành lúc 5 giờ chiều thứ Năm có thể đến Hà Nội vào khoảng 6 giờ chiều thứ Sáu, tức là 25 tiếng sau khi cất cánh, dù thời gian bay thực tế chỉ khoảng 16 tiếng.

Ngược lại, việc khởi hành từ Hà Nội vào rạng sáng ngày 1 tháng 1 và đến San Francisco vào tối ngày 31 tháng 12 cho phép hành khách đón năm mới hai lần.

Tuy nhiên, đây không phải là du hành thời gian thực sự mà chỉ là kết quả của cách con người tính toán ngày tháng. Dù vậy, về mặt lý thuyết, một chiếc máy bay đủ nhanh có thể giúp con người "chạy nhanh hơn Trái Đất".

Du hành đến tương lai có khả thi?

Trong khi quay ngược thời gian là điều không thể, du hành đến tương lai lại là một câu chuyện khác.

Theo thuyết không-thời gian của Einstein, thời gian trôi qua tương đối với tốc độ di chuyển của người quan sát. Thời gian sẽ trôi chậm hơn khi di chuyển nhanh hơn. Nếu một người có thể bay quanh Trái Đất với tốc độ ánh sáng trong một tháng, khi trở về, họ sẽ thấy những người quen biết đã già đi 40 tuổi.

Mặc dù công nghệ tốc độ ánh sáng chưa khả thi, việc bay với tốc độ bằng tốc độ quay của Trái Đất có thể giúp "đóng băng" thời gian, vĩnh viễn ở trong ánh sáng mặt trời hoặc bóng tối.

Bay với tốc độ xoay của Trái Đất để "đóng băng" thời gian

Để một ngày kéo dài mãi mãi, bạn cần bay với tốc độ tương đương tốc độ ánh sáng mặt trời chiếu xuống bề mặt Trái Đất, đảm bảo ánh sáng mặt trời liên tục.

Nếu vượt qua tốc độ này và vòng quay của hành tinh, một ngày có thể kéo dài chưa đầy 24 giờ. Chu vi đường xích đạo của Trái Đất là khoảng 40.000 km, và hành tinh quay một vòng trong 24 giờ, tương đương tốc độ khoảng 1.037 km/giờ.

Tốc độ này nhanh hơn đáng kể so với tốc độ âm thanh (khoảng 1.200 km/giờ), cho thấy việc du hành vòng quanh thế giới đủ nhanh để thao túng thời gian là một thách thức lớn.

Máy bay thương mại hiện nay chỉ đạt tốc độ hành trình từ 800 đến 960 km/h, chỉ bằng một nửa tốc độ cần thiết. Để thực sự bay nhanh hơn Trái Đất, cần đến máy bay siêu thanh, và chỉ một số ít máy bay có thể đạt được điều này.

Những chiếc máy bay có thể vượt qua tốc độ quay của Trái Đất

Chiếc máy bay đầu tiên đạt tốc độ quay của Trái Đất là Fairey Delta 2 của Anh, chế tạo năm 1956, đạt 1.821 km/giờ. Tuy nhiên, chỉ có hai chiếc được sản xuất và không được sử dụng rộng rãi. Sau đó, tiến bộ về máy bay siêu thanh diễn ra nhanh chóng.

Lockheed SR-71 Blackbird, chế tạo trong Chiến tranh Lạnh, là chiếc máy bay nhanh nhất từng được chế tạo. Với mục tiêu không thể bị bắn hạ, SR-71 phải chịu được nhiệt độ cực cao do ma sát không khí ở tốc độ 3.218 km/giờ (làm nóng không khí lên hơn 480 độ C), nên được chế tạo từ titan và sơn đen để hấp thụ, tỏa nhiệt.

Thử nghiệm lần đầu năm 1964 và hoạt động quân sự năm 1966, SR-71 đạt tốc độ kỷ lục 3.693,7 km/giờ vào năm 1976. Nếu duy trì tốc độ này, nó có thể hoàn thành chuyến bay vòng quanh thế giới trong chưa đầy 12 giờ.

Tuy nhiên, đội bay SR-71 đã ngừng hoạt động vào năm 1990 do cắt giảm ngân sách.

Máy bay phản lực thương mại có thể bay nhanh hơn Trái Đất quay

Concorde là ngoại lệ mang tính biểu tượng trong lĩnh vực máy bay siêu thanh, là máy bay chở khách thương mại siêu thanh đầu tiên trên thế giới.

Ra mắt năm 1976, Concorde hoạt động dưới sự điều hành của Air France và British Airways, chủ yếu cho các chuyến bay xuyên Đại Tây Dương. Tốc độ bay trung bình của Concorde là 2.197 km/h, gần gấp đôi tốc độ âm thanh và nhanh hơn tốc độ quay của Trái Đất hơn 480 km/h.

Concorde có khả năng "điều khiển thời gian" từ góc nhìn của hành khách. Ví dụ nổi tiếng nhất là vào ngày 30/6/1973, Concorde 001 bay dọc theo đường đi của nhật thực toàn phần trên Bắc Phi.

Trong khi người quan sát trên mặt đất chỉ thấy nhật thực trong tối đa bảy phút, hành khách trên Concorde đã chứng kiến nó trong 74 phút, làm chậm thời gian trôi qua trong nhận thức của họ. Tuy nhiên, bóng của mặt trăng cuối cùng vẫn vượt qua máy bay.

Dù nhanh, Concorde cực kỳ đắt đỏ, chỉ dành cho giới thượng lưu, tiêu thụ nhiều nhiên liệu và thải ra nhiều khí nhà kính. Concorde chính thức ngừng hoạt động vào năm 2003.

Tại sao những chiếc máy bay nhanh nhất cũng chưa thể du hành xuyên thời gian?

Mặc dù Concorde có thể bay với tốc độ gấp đôi âm thanh, việc vượt qua tốc độ tự quay của Trái Đất vẫn còn nhiều thách thức.

Vấn đề lớn nhất là không máy bay nào có thể bay vòng quanh thế giới mà không cần tiếp nhiên liệu, làm giảm đáng kể thời gian di chuyển.

Ngoài ra, có những luật hạn chế tốc độ di chuyển của máy bay trên đất liền do tiếng nổ siêu thanh gây ra sự xáo trộn nghiêm trọng cho con người và thiên nhiên.

Concorde đã lập kỷ lục chuyến bay vòng quanh Trái Đất nhanh nhất vào năm 1995, bay về phía đông từ New York và trở về New York, mất tổng cộng 31 giờ 27 phút.

Đây là tốc độ gần nhất với tốc độ tự quay của Trái Đất mà nhân loại từng đạt được.

Tuy nhiên, tương lai có thể mang lại nhiều điều thú vị hơn. Nhiều công ty đang nỗ lực phục hồi các chuyến bay thương mại siêu thanh, với những chiếc máy bay có thể vượt qua tốc độ âm thanh mà không tạo ra tiếng nổ siêu thanh.

Điều này có thể mở đường cho những chuyến bay lập kỷ lục mới, thậm chí là chuyến bay vòng quanh thế giới trong vòng chưa đầy 24 giờ.